Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neuer Baustoff mit mikroverkapselten Phasenwechselmaterialien

14.05.2001



Zusammen mit Industriepartnern entwickelt das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE Baustoffe mit mikroverkapseltem Paraffin. Der wachsartige Zusatz erhöht die Wärmespeicherfähigkeit von Innenputzen und Trockenbauplatten stark. Eine 3 cm dicke Wand hat damit den Wärmekomfort einer 40 cm starken Betonwand. So bleibt der Raum im Sommer angenehm temperiert und kühlt im Winter nicht so schnell aus.

Wer sich schon einmal die Hände mit flüssigem Wachs verbrannt hat, weiß, wie viel Energie es enthält. Physiker sprechen von latenter - versteckter - Wärme. Wenn man festes Wachs schmilzt, erhöht sich trotz ständiger Energiezufuhr die Temperatur des Wachses nicht. Die Energie wird benötigt, um die Bindungen der Wachsmoleküle untereinander zu lösen. Im flüssigen Wachs ist diese Bindungsenergie latent gespeichert und wird erst beim Erstarren wieder als Wärme fühlbar. Das Ganze ist ein Wärmespeicher, der in erster Linie nicht die Temperatur sondern den Phasenwechsel von fest zu flüssig nutzt. Deshalb spricht man von Phasenwechselmaterialien oder PCM vom englischen Phase Change Materials.

Wie kann man das technisch nutzen? »Die naheliegendste Anwendung ist die Erhöhung der Wärmekapazität gängiger Baustoffe.«, meint Dr. Hans-Martin Henning, Projektleiter am Fraunhofer ISE. »Doch im Prinzip kann man PCM überall nutzen, wo auf kleinem Raum eine hohe Wärmespeicherfähigkeit erwünscht ist, wie bei Wärmetauschern, Wärmeträgermedien oder Wärmespeichern. Der Temperaturbereich von PCM kann bei der Produktion zwischen -10 und +80 °C eingestellt werden. So würde ein Warmwasserboiler mit PCM nur etwa halb so groß sein wie bisher und die Wärme besser halten.«

Und so funktioniert die umweltfreundliche Klimatisierung mit PCM in der Innenwand. Steigt die Raumtemperatur über 22 °C, beginnt das Wachs zu schmelzen und entzieht dem Raum Wärme, ohne selbst wärmer zu werden. Mit Nachtlüftung wird die Wand »entladen« und kann am nächsten Tag wieder für einen kühlen Kopf sorgen. In vielen Fällen wird damit die konventionelle Klimaanlage überflüssig. Das spart Energie und entlastet die Umwelt.

Bei dem aktuellen Projekt zur Entwicklung von Leichtbaustoffen spielt die Mikroverkapselung eine wichtige Rolle. Würde man das PCM direkt in den Baustoff einbringen, so würde schmelzendes Wachs die Materialeigenschaften negativ beeinflussen. Die BASF AG stellt deshalb das PCM in mikroskopischen Kügelchen von rund 1/50 mm Durchmesser bereit. Das PCM und der umgebende Baustoff kommen so nicht in direkte Berührung. Ein weiterer Vorteil der Mikroverkapselung ist die große innere Oberfläche. Die Wärme kann sehr schnell von der Umgebung in das PCM übergehen.

Aus dem mikroverkapselten PCM entwickeln drei weitere Industriepartner Baustoffe: Die Firma Maxit bearbeitet das Thema Putze und Gipsprodukte, die Caparol-Firmengruppe/ Deutsche Amphibolin-Werke kümmert sich um Farben, Spachtelmassen und Putze und die Sto AG um Schaumglasplatten.

Das Fraunhofer ISE charakterisiert die Baustoffproben, untersucht mit numerischer Simulation die Auswirkung auf Gebäude und begleitet Demonstrationsvorhaben. Die Forscher gehen mit gutem Beispiel voran: Der im Herbst 2001 bezugsfertige Institutsneubau wird drei Bürozellen mit unterschiedlichen PCM-Baustoffen haben.

Im Baustoffhandel werden die Leichtgewichte mit den schwerwiegenden Vorteilen zum Jahresende erhältlich sein.


Informationsmaterial:


Fraunhofer ISE, Presse und Public Relations
Tel. +49 (0) 7 61/45 88-1 50, Fax +49 (0) 7 61/45 88-3 42
E-Mail: info@ise.fhg.de

Ansprechpartner für weitere Informationen:

Projektleiter:


Dr. Hans-Martin Henning, Fraunhofer ISE,
Tel. +49 (0) 7 61/45 88-1 34, Fax +49 (0) 7 61/45 88-1 00
E-Mail: hans-martin.henning@ise.fhg.de

Karin Schneider | idw

Weitere Berichte zu: Baustoff Energie ISE Mikroverkapselung PCM Phasenwechselmaterialien Wachs Wärme

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Architektur Bauwesen:

nachricht Stadtplanung im Klimawandel: HafenCity Universität Hamburg entwickelt Empfehlungen
24.03.2017 | HafenCity Universität Hamburg

nachricht Innenraum-Ortung für dynamische Umgebungen
23.03.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Architektur Bauwesen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise